انواع و کاربردهای آهنربای

این نوع از آهنرباها برای ایجاد خاصیت مغناطیسی احتیاجی به نیروی خارجی ندارند و دائما میدان مغناطیسی ایجاد می کنند (مثل سنگ آهن). با قرار دادن بعضی مواد خاص در میدان مغناطیسی می توان آن ها را تبدیل به آهنربای موقت کرد. آهنربای دایمی دارای دو ویژگی پسماند و وادارندگی می باشد. آهنربای موقت بعد از برداشتن از میدان مغناطیسی، برای چند لحظه خاصیت مغناطیسی خود را حفظ می کند، که این خاصیت مغناطیسی باقیمانده بعد از برداشتن از میدان مغناطیسی را پسماند می گویند. وادارندگی نیز به این معنی است وقتی یک آهنربا را در میدانی مخالف جهت میدان مغناطیسی تولید آن قرار دهیم خاصیت مغناطیسی آن از بین می رود. به این میدان لازم برای این عمل وادارندگی می گویند که هرچه مقدار بزرگتری داشته باشد آهنربا دایمی تر خواهد بود.

نوع دیگری از آهنرباها به نام الکترومغناطیسی یا آهنرباهای الکتریکی اند که با یک جریان الکتریکی خارجی میدان مغناطیسی ایجاد می کنند. این مواد با سیم پیچی احاطه شدند که وقتی به یک جریان الکتریکی متصل شود می تواند میدان مغناطیسی ایجاد کند.

آلنیکو : این آهنربا که از آهن، نیکل، آلومینیم و کبالت (نام آن نیز از ابتدای سه عنصر گرفته شده است)، ساخته شده که با قدرت مغناطیسی در ساخت بلندگوهای دایمی استفاده می شود. این آهنربا به شکل مغناطیس طولی (قرار گیری قطب ها در طول جسم) کاربرد دارند.

این آهنربا از پودر مغناطیسی و چینی ذوب شده تهیه می شود و چون نوع ارزانی است موارد استفاده زیادی دارد. این آهنربا به شکل مغناطیس عرضی (قرار گیری دو قطب در عرض جسم) استفاده می شود. نام آن نیز از مواد سازنده آن مثل فریت باریم گرفته شده است.

این آهنربا از عنصر کمیاب سارماریوم با عدد اتمی ۶۲ ساخته شده و دارای پسماند مغناطیسی زیادی است. به این دلیل قدرت آن بیشتر از آهنربای دایمی معمولی است. به دلیل هزینه بالای تولید آن در سایزهای کوچک ساخته می شود و در ساعت های الکترونیکی تجهیزات نظامی کاربرد دارند.

این آهنربا که به آهن بور نیز معروف است از عنصرهای خاکی کمیاب ساخته شده و بیشترین قدرت آهنربایی دارند اما در برابر دما و خوردگی مقاومت کمی دارند. این آهنرباها معدنی و رنگ نقره ای دارند.

آهنرباها به شکل های مختلفی ساخته می شوند که قدرت یک آهنربا را بیشتر نوع شکلی که دارد و نه اندازه آن تعیین می کند.

متداول ترین آهنرباها اما ضعیف ترین آن ها، آهن ربای میله ای است. چون اندازه قطب های آن ها کوچک بوده و بیشترین قدرت مغناطیسی یک آهنربا نیز در قطب های آن است. از این نمونه ها بیشتر در قطب نماها و یخچال ها استفاده می شود. این آهنربا که از آلیاژ استیل ساخته می شود در صنایع پلاستیکی، دارویی، لاستیکی، برق و الکترونیک و… کاربرد دارد.

از مهمترین ویژگی های این نوع از آهنرباها در قدرت بالای آن ها برای بلند کردن وسایل در هر سایزی است. ازاین نوع در آونگ ها و همچنین در صنعت برای جابه جایی قطعه های بزرگ استفاده می شود.

این نوع از آهنرباها به دلیل شکل ظاهری پهنی که دارند دارای قطب های مغناطیسی بزرگی هستند و آهنرباهای قوی با قدرت جذب بالا به شمار می آیند. از آن ها در صنعت، دکوراسیون و پوشاک استفاده می شود.

از این آهنرباها در ساخت اسباب بازی، زیور آلات، بازی های هیجانی استفاده می شود. همچنین در لگوی اتم ها در شیمی برای نشان دادن اتم ها از این آهنرباها استفاده می شود.

آهنربای حلقوی با قطری برابر دو نیم بند انگشت و داشتن سوراخی به قطر ۲ سانتی متر، یک آهنربای تقریبا با قدرت بالاست که در مدارس و پزشکی کاربرد دارد. رنگ آن قرمز می باشد که به آن آهنربای رینگی نیز می گویند.

این آهنربا بیشتر از نئودیمیوم ساخته می شود. اندازه کوچکی دارد ولی بسیار قوی می باشد. دو آهنربای استوانه ای چسبیده به هم خیلی سخت از هم جدا می شوند.

شبکه‌های مغناطیسی از مجموعه ای منظم از میله‌های مغناطیسی تشکیل شده‌اند که به گونه‌ای کنار هم قرار می‌گیرند تا یک مدار مغناطیسی قوی و یکنواخت ایجاد کنند. این میله‌ها معمولاً از مواد مغناطیسی دائمی با قدرت بالا مانند نئودیمیم یا فریت ساخته می‌شوند. برای محکم نگه داشتن این میله‌ها در کنار هم و جلوگیری از آسیب دیدن آن‌ها، از یک پوشش محافظ از جنس استیل ضد زنگ (معمولاً استیل ۳۰۴) استفاده می‌شود. این پوشش علاوه بر ایجاد استحکام، مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی دارد و امکان استفاده از شبکه‌های مغناطیسی را در محیط‌های مرطوب و خورنده فراهم می‌کند.

هنگامی که یک ماده حاوی ذرات مغناطیسی از روی شبکه عبور می‌کند، این ذرات توسط میدان مغناطیسی قوی ایجاد شده توسط میله‌ها جذب شده و به سطح شبکه می‌چسبند. به این ترتیب، ذرات مغناطیسی از جریان اصلی جدا شده و از ورود آن‌ها به مراحل بعدی فرآیند جلوگیری می‌شود.

شبکه‌های مغناطیسی به دلیل کارایی بالا و سادگی در استفاده، در صنایع مختلفی کاربرد گسترده‌ای دارند، از جمله:

صنایع غذایی: جداسازی ذرات فلزی از مواد غذایی مانند آرد، شکر، قهوه و ادویه جات.

صنایع پلاستیک: حذف آلودگی‌های فلزی از مواد اولیه پلاستیک قبل از فرآیند تولید.

صنایع کاشی و سرامیک: جداسازی ذرات آهن از مواد اولیه و لعاب.

صنایع بازیافت: جداسازی فلزات از زباله‌های صنعتی.

افزایش کیفیت محصول: حذف کامل آلودگی‌های فلزی منجر به تولید محصولاتی با کیفیت بالاتر می‌شود.

افزایش طول عمر تجهیزات: جلوگیری از آسیب دیدن تجهیزات در اثر ورود ذرات فلزی.

کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری: کاهش هزینه‌های ناشی از خرابی تجهیزات به دلیل وجود ذرات فلزی.

رعایت استانداردهای بهداشتی: تضمین ایمنی محصولات غذایی و رعایت استانداردهای بهداشتی.

سهولت در نصب و استفاده: نصب و تعویض شبکه‌های مغناطیسی به سادگی انجام می‌شود.